論文の概要: Denoised Variance-Based Pruning with Optimal Brain Bias Compensation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17657v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 11:23:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.317084
- Title: Denoised Variance-Based Pruning with Optimal Brain Bias Compensation
- Title(参考訳): 最適脳バイアス補償を用いた微分可変型プルーニング
- Abstract要約: VBP(Variance-Based Pruning)は、ニューロンを活性化分散に基づいて選択することで有望なパラダイムを導入した。
Denoized Variance-based Pruning with Optimal Brain Bias Compensation (DVBP + OB$2$C)を紹介する。
最先端のトレーニングフリーのパフォーマンスを実現し、50%のプルーニングで、オリジナルのTop-1の精度の90%以上を維持できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 45.88028371034407
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Vision Transformers (ViTs) achieve state-of-the-art performance but carry massive computational overhead that restricts edge deployment. Although structural pruning has emerged as a key strategy to reduce these costs, existing methods often suffer from severe accuracy degradation or require expensive retraining. Recently, Variance-Based Pruning (VBP) introduced a promising paradigm by selecting neurons based on activation variance; however, it remains limited by statistical noise in finite-sample activation covariance and reliance on bias-only updates that cannot fully account for structural reconstruction error. To address these limitations, we introduce Denoised Variance-Based Pruning with Optimal Brain Bias Compensation (DVBP + OB$^2$C). We leverage random matrix theory to filter noise from the activation covariance spectrum for robust neuron selection and mathematically prove that integrating mean-shift compensation into the Optimal Brain Compression objective reduces the layer-wise Hessian exactly to the activation covariance matrix. This enables an optimal, closed-form update of the remaining weights using the same statistics gathered for selection. Extensive experiments on DeiT, Swin, and ConvNeXt architectures demonstrate that DVBP + OB$^2$C achieves state-of-the-art training-free performance; at 50% MLP pruning, it retains over 90% of the original Top-1 accuracy on Small and Base variants, outperforming VBP by up to 29.46% (ConvNeXt-T) and 7.33% (Swin-S). The code is available at: https://github.com/geontackee/DVBP_OB2C.
- Abstract(参考訳): ビジョントランスフォーマー(ViT)は最先端のパフォーマンスを実現するが、エッジデプロイメントを制限する計算オーバーヘッドが大きい。
構造的な刈り取りはこれらのコストを削減するための重要な戦略として現れてきたが、既存の方法はしばしば深刻な精度の劣化や高価な再訓練を必要とする。
近年、VBP (Variance-Based Pruning) は、活性化分散に基づくニューロンの選択により、有望なパラダイムを導入したが、有限サンプル活性化共分散における統計的ノイズと、構造的再構成エラーを完全に考慮できないバイアスのみの更新への依存により、依然として制限されている。
これらの制約に対処するために、最適脳バイアス補償(DVBP + OB$^2$C)を用いたDenoized Variance-Based Pruningを導入する。
ランダムマトリクス理論を利用して、活性化共分散スペクトルからノイズをフィルタリングし、強靭なニューロン選択を行い、平均シフト補償を最適脳圧縮の目的に組み込むことで、活性化共分散マトリクスの層ワイド・ヘシアンを正確に減少させることを数学的に証明する。
これにより、選択のために収集された同じ統計を用いて、残りの重みの最適でクローズドな更新が可能になる。
DeiT、Swin、ConvNeXtアーキテクチャに関する大規模な実験では、DVBP + OB$^2$Cが最先端のトレーニングフリーのパフォーマンスを実現しており、50%のMLPプルーニングでは、Small とBase のオリジナルのTop-1の精度の90%以上を保持し、VBPを29.46%(ConvNeXt-T)、7.33%(Swin-S)で上回っている。
コードは、https://github.com/geontackee/DVBP_OB2Cで入手できる。
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